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求助电池测试截止电压的问题

作者 心恒心约
来源: 小木虫 350 7 举报帖子
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本人做电池测试,对于电池的测试电压一般都是按照文献来,最近觉得这样不是很好,想要能清楚原理,以及一些其他琐碎问题,特来求教,希望大家不吝赐教
1、扣式电池做恒电流循环测试,已知正极对氢标准电位为A,负极为B,那么测试时设置的电压为B~A还是0~A-B?
2、锂电测试时,有个对锂电位(potential vs Li+/Li),测试时该怎样设置电位(扣式电池)?
3、超电容测试的电压怎么确定的?
4、CV图中间部分面积的具体含义?面积的一半代表是否代表容量?
5、关于三电极体系,已知辅助电极对氢标准电位为-A,工作电极为+B,参比电极为+C,那么测试的电压范围是不是-A-C~B-C?
6、有文献上提到的“充电电压越低越好,放电电压越高越好”,这里指的是恒电流循环测试时的充放电平台吗?
7、有时候循环测试时,充电电压达不到设置的截止电压是为什么?
8、比能量和比电容的概念,从它们的单位上看,比能量(Wh/kg)、比容量(Ah/kg),似乎它们之间就差了一个电压,但是通常我们见到的比容量用于描述单电极的性质,而比能量用于描述整个电池或超电容的性质,请帮忙解释一下他们之间的具体关系?
9、一般电解液都有电化学窗口,这里的电化学窗口的电势范围都是指的是对氢标电极电势吗?麻烦介绍一下常见水系电解液和有机系电解液的电化学窗口?
10、充电其实就是一个电解过程,电解的电压怎样设置?例如电解水,阳极反应:4OH--4e-=2H2O+O2↑,E=0.401
阴极反应:4H2O+4e=2H2↑+4OH-,E=-0.8277,那么理论电解电压是不是0.401-(-0.8277)=1.2277?
11、电池放电有极化,那么充电是不是也有极化?充电极化与放电极化的区别?
遇到的问题太多了,思维很混乱,希望能看懂我的问题的朋友帮忙解释一下,最好使用通俗易懂的语言,不要在哪本书上复制粘贴一段话来解释,会送上丰厚的金币奖励,不懂的朋友也可以过来分享,谢谢 返回小木虫查看更多

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  • 精华评论
  • 心恒心约

    求懂得朋友不要吝啬时间,帮帮忙

  • 卡卡贝卡

    好多问题啊~~~~~
    1.大部分负极材料对氢电位应该都是负的吧?你这扣电是半电池吗?我猜设置电压区间应该在上限A-B+零点几伏,下限A-B-零点几伏。
    8.比容量是描述材料容量的高低,但各种材料的电压平台不一样,所以并不是比容量高比能量就大。成品电池更加倾向于输出功率吧,特别是一些动力电池更加看重体积能量密度。
    11.充电应该也有极化吧?锂离子电池循环是一个锂离子的迁移过程,那应该就会伴随浓度差。
    哈哈,胡扯几句,说错了不要拍砖~~~~

  • 白羊天上飞

    1-2:在锂电池中一个比较重要的概念叫work function,有翻译成“功函”的,也有翻译成“逸出功”的。假定正极材料work function为ᴪc,负极材料的为ᴪa,那么组成的全电池的电压Voc=(ᴪc-ᴪa)/e, ᴪ与电势的关系为ᴪ=v*e. 对于半电池来说,正极材料/Li 半电池中可以得到正极材料的充放电曲线,这个是有个范围的,v1-v2;负极材料也是如此,也可以得到一个范围v3-v4.在组装成全电池的时候,正极材料的充电曲线要减去负极材料的放电曲线,正极材料的放电曲线要减去材料的充电曲线,当然这只是笼统的说,全电池的充放电曲线跟正负极质量比,电压窗口都是有关系的,在有些情况表现为正极过充或者过放,有时是负极过充或者过放,一句话也讲不清,多看些全电池的文章吧,任意两种正负极都要按不同配比,电压区间经过摸索和尝试,才有可能得出比较好的结果。
    3:没做过超级电容器,但是我学过电容器,不就是电容两个极板间的电压差么?非对称电极中逸出功高的作为正极,逸出功低的作为负极。
    4:CV以y=0为分界线,以上的是对应充电,一下的对应放电(对于半电池而言)。横坐标是电压,纵坐标是电流,它的积分想想也该是功率啊. 你如果知道扫速的话,可以把横坐标转换成时间,然后积分的出来的才是容量,而一只活性物质质量,就可以求出比容量了。
    5::你的全电池自己觉得哪个电压区间合适,就去测哪个电压区间,全电池的电压区间是试出来的,不是算出来的。半电池每种材料基本都有对应的文献报道其优化的电压区间,别人怎么设你也怎么设就OK了。
    6:Voc=(ᴪc-ᴪa)/e=vc-va, vc是正极材料的电势(注意这个电势是随着充放电过程不断变化的,不是定值),只有vc大,va小,你的电池才会有比较高的工作电压,电池的功率密度才会比较高。
    7:这种情况没怎么遇见过,如果电池封装密闭性不好,或者电极片或者电解液或者手套箱水含量高,都会导致充电曲线坏掉,达不到截止电压;而有些5v高电压材料如NiMn尖晶石材料,需要配备专门的高电压电解液,否则电解液在高电压容易分解
    8:对于半电池,知道容量知道质量,一除就是比容量,但是对于全电池,假如你正极材料质量mc,负极材料质量ma,电池总的容量c,你的全电池的比容量应该如何定义呢?c/ma还是c/mc呢?意义又在哪呢?比能量反应的是全电池体能够对外提供的总的能量,这个是对我们有意义的,

  • 白羊天上飞

    写不动了,看书吧。。。。就算别人说了很多,你也不能全信啊,万一说错了呢。。。

  • hktkyy

    希望有答案,我也很想知道这些问题的答案!

  • momo悄悄

    引用回帖:
    4楼: Originally posted by 白羊天上飞 at 2014-11-20 17:19:24
    1-2:在锂电池中一个比较重要的概念叫work function,有翻译成“功函”的,也有翻译成“逸出功”的。假定正极材料work function为ᴪc,负极材料的为ᴪa,那么组成的全电池的电压Voc=(ᴪc-ᴪa)/e, ...

  • 晴晴微笑

    引用回帖:
    4楼: Originally posted by 白羊天上飞 at 2014-11-20 17:19:24
    1-2:在锂电池中一个比较重要的概念叫work function,有翻译成“功函”的,也有翻译成“逸出功”的。假定正极材料work function为ᴪc,负极材料的为ᴪa,那么组成的全电池的电压Voc=(ᴪc-ᴪa)/e, ...

    您好,我在做锂电负极时同样遇到电位设置问题,向您请教。之前之前我一直都是0.01-3V,,偶然用了一次0.01-3.5v,发现容量有所提升,循环性能仍保持。所以现在很纠结,不知道怎样设定自己的电压范围。但是看文献上很多都是0.01-3v。

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